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1、第 1 页 共 6 页功能关系功能关系 能量守恒定律能量守恒定律一、功能关系一、功能关系 1、功是能量 的量度，即做了多少功就有多少 发生了转化 2、做功的过程一定伴随着能量的 ，而且能量的 必通过做功来实现. 3、几种常见的功能关系 （1）合力做功与物体动能改变之间的关系：合力做功等于物体动能的增量，即 W合Ek2Ek1(动能定理) （2）重力做功与物体重力势能改变之间的关系：重力做功等于物体重力势能增量的负值，即 WGEp. （3）弹力做功与物体弹性势能改变之间的关系：弹力做功等于物体弹性势能增量的负值，即 WEp. （4）除了重力和系统内弹力之外的其他力做功与机械能改变之间的关系：其他力
2、做的总功等于系统机械能的增量， 即 W其他E. （5）滑动摩擦力与相对位移的乘积等于转化成的内能，即 QFfl相对相对二、能量守恒定律能量守恒定律 1、内容：能量既不会 ，也不会 ，它只会从一种形 式 为其他形式，或者从一个物体 到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量 。. 2、对能量守恒定律的理解 当物体系内有多种形式的能量参与转化时，可考虑用能量守恒定律解题，能量守恒定律的两种常见表达形式： (1)转化式：E减E增，即系统内减少的能量等于增加的能量； (2)转移式：EAEB，即一个物体能量的减少等于另一个物体能量的增加 3、摩擦力做功的特点： (1)一对静摩擦力对两物体做功时，能
3、量的转化情况：静摩擦力对相互作用的一个物体做正功，则另一摩擦力必对 相互作用的另一物体做负功，且做功的大小相等，在做功的过程中，机械能从一个物体转移到另一物体，没有机 械能转化为其他形式的能 (2)一对滑动摩擦力对两物体做功时，能量的转化情况：由于两物体发生了相对滑动，位移不相等，因而相互作用 的一对滑动摩擦力对两物体做功不相等，代数和不为零，其数值为 Ffl l相对相对，即滑动摩擦力对系统做负功， 系统克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，即 QFfl l相对相对.【典型例题】 考点考点 1.1.多种功能关系的理解多种功能关系的理解复习本章时的一个重要课题是要研究功和能的关系，尤其是功和机械能
4、的关系。突出：“功是能量转化的量度” 这一基本概念。 （1）物体动能的增量由外力做的总功来量度：W外=Ek，这就是动能定理。 （2）物体重力势能的增量由重力做的功来量度：WG= -EP，这就是势能定理。 （3）物体机械能的增量由重力以外的其他力做的功来量度：W其=E机， （W其表示除重力以外的其它力做的 功） ，这就是功能原理。 （4）当 W其=0 时，若只有重力做功，则系统的机械能守恒；若其它力的合功为零，则系统机械能不变。 （5）一对互为作用力反作用力的摩擦力做的总功，用来量度该过程系统由于摩擦而减小的机械能，也就是系 统增加的内能。Q= Ffl相对相对（l相对相对为这两个物体间相对移动的
5、路程） 。 【例例 1 1】已知货物的质量为m，在某段时间内起重机将货物以a的加速度加速升高h，则在这段时间内叙述正确的是(重力加速度为g)( )A.货物的动能一定增加mahmgh B.货物的机械能一定增加mahC.货物的重力势能一定增加mah D.货物的机械能一定增加mahmgh【针对训练针对训练 1 1】滑块以速率v1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v2，且v2vC B vAvB， ，vBEC D EAEB， ，EBEC5如图所示，水平传送带由电动机带动，并始终保持以速度 v 匀速运动，现将质量为 m 的某物块由静止释放在传送带上的左端，过一会儿物块能保持与传送带相
6、对静止，设物块与传送带间的动摩擦因数为 ，对于这一过程，下列说法错误的是( )A摩擦力对物块做的功为 0.5mv2 B物块对传送带做功为 0.5mv2C系统摩擦生热为 0.5mv2 D电动机多做的功为 mv26 如图所示，质量 m10 kg 和 M20 kg 的两物块，叠放在光滑水平面上，其中物块 m 通过处于水平方向的轻弹簧与竖直墙壁相连，初始时刻，弹簧处于原长状态，弹簧的劲度系数 k250 N/m。现用水平力 F 作用在物块 M 上，使其缓慢地向墙壁移动，当移动 40 cm 时，两物块间开始相对滑动，在相对滑动前的过程中，下列说法中正确的是( )AM 受到的摩擦力保持不变 B物块 m 受到
7、的摩擦力对物块 m 不做功C推力做的功等于弹簧增加的弹性势能D开始相对滑动时，推力 F 的大小等于 200 N7. 两木块 A、B 用一轻弹簧拴接，静置于水平地面上，如图 7 甲所示。现用一竖直向上的恒力 F拉动木板 A，使木块 A 由静止向上做直线运动，如图乙所示，当木块 A 运动到最高点时，木块 B 恰好要离开地面。在这一过程中，下列说法中正确的是(设此过程弹簧始终处于弹性限度内)( )A木块 A 的加速度先增大后减小B弹簧的弹性势能先减小后增大C木块 A 的动能先增大后减小D两木块 A、B 和轻弹簧组成的系统机械能先增大后减小【课下达标课下达标】 1、一物体静止在升降机的地板上，在升降机
8、加速上升的过程中，地板对物体的支持力所做的功等于 （ ） 第 5 页 共 6 页A物体重力势能的增加量 B物体动能的增加量 C物体机械能的增加量 D物体动能增量与重力势能增量之和 2、如图所示，木块静止在光滑水平桌面上，一子弹平射入木块的深度为 d 时，子弹与块 相对静止，在子弹入射的过程中，木块沿桌面移动的距离为 L，木块对子弹的平均阻力 为 f，那么在这一过程中（ ） A木块的机械能增量为 fL D系统的机械能减少量为 f（L+d） B子弹的机械能减少量为 f（L+d）C系统的机械能减少量为 fd 3如图，倾角为 30的斜面体置于水平地面上一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B，跨过
9、固定于斜面体顶端的小滑轮O，A的质量为m，B的质量为 4m.开始时，用手托住A，使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力)，OB绳平行于斜面，此时B静止不动将A由静止释放，在其下摆过程中，斜面体始终保持静止，下列判断中错误的 A物块B受到的摩擦力先减小后增大 B地面对斜面体的摩擦力方向一直向右C小球A的机械能守恒 D小球A的机械能不守恒，A、B系统的机械能守恒4. 某电视台冲关栏目，选手需要抓住固定在支架上的绳子向上攀登，才可冲上领奖台，如图 4 所示。如果某选手刚刚匀速攀爬到接近绳子顶端时，突然因抓不住绳子而加速滑下，对该过程进行分析(不考虑脚蹬墙壁的作用)，下述说法正确的是( )A上行时，
10、人受到绳子的拉力与重力和摩擦力平衡B上行时，绳子拉力对人做的功等于人重力势能的增加C下滑时，人受到重力大于摩擦力，加速度小于gD下滑时，重力势能的减小大于动能的增加，机械能的减少量等于克服摩擦力做的功5.如图所示，某段滑雪雪道倾角为 30，总质量为m(包括雪具在内)的滑雪运动员从距底端高为h处的雪道上由静止开始匀加速下滑，加速度为g。在他从上向下滑到底端的过程中，下列说法正确的是( )1 3A运动员减少的重力势能全部转化为动能 B运动员获得的动能为mgh1 3C运动员克服摩擦力做功为mghD下滑过程中系统减少的机械能为mgh2 31 36救灾人员从悬停在空中的直升机上跳伞进入灾区救灾，伞打开前
11、可看做是自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。在整个过程中，如图的四个图像中可能符合事实的是(其中t表示下落的时间、v表示人下落的速度、F表示人受到的合外力、h表示离地面的高度、E表示人的机械能)( )7、一小滑块放在如图所示的凹形斜面上，用力 F 沿斜面向下拉小滑块，小滑块沿斜面运动了一段距离，若已知在 这一过程中，拉力 F 所做的功的大小(绝对值)为 A，斜面对小滑块的作用力所做的功的大小为 B，重力做功的大小 为 C，空气阻力做功的大小为 D.当用这些量表达时，求： (1)小滑块的动能的改变量(指末态动能减去初态动能)； (2)小滑块的重力势能的改变量；第 6 页 共 6 页(3)
12、小滑块机械能(指动能与重力势能之和)的改变量 8、如图所示，倾角为 30的光滑斜面的下端有一水平传送带，传送带 正以 6 m/s 的速度运动，运动方向如图所示。一个质量为 2 kg 的物体 (物体可以视为质点)，从h3.2 m 高处由静止沿斜面下滑，物体经过 A点时，不管是从斜面到传送带还是从传送带到斜面，都不计其动能损 失。物体与传送带间的动摩擦因数为 0.5，物体向左最多能滑到传送带 左右两端AB的中点处，重力加速度g10 m/s2，则： (1)物体由静止沿斜面下滑到斜面末端需要多长时间？ (2)传送带左右两端AB间的距离l至少为多少？ (3)物体与传送带组成的系统在完成一次来回滑行过程中产生的摩擦热为多少？
